張玉鵬,張 坤,高 勇,唐 偉
(1.黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院,黑龍江 哈爾濱 150036;2.黑龍江省第五地質(zhì)勘查院,黑龍江 哈爾濱 150036)
測(cè)區(qū)位于黑龍江省南部,吉林省東北部,地理坐標(biāo)為東經(jīng)128°00′~128°30′,北緯44°00′~44°20′。屬?gòu)垙V才嶺山系,多為陡峻的中山地形,高度多在1000m以上;水系發(fā)育,屬于松花江水系,寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候[1]。
數(shù)據(jù)為法國(guó)SPOT-5衛(wèi)星,空間分辨率為2.5米,符合1:5萬區(qū)礦調(diào)的精度要求。將SPOT-5數(shù)據(jù)3、4、2波段模擬為真彩色圖像,解譯區(qū)內(nèi)的地質(zhì)體、接觸帶、地質(zhì)構(gòu)造;然后進(jìn)行多源數(shù)據(jù)融合,并應(yīng)用主成成分分析法提取遙感異常。以目視解譯為主,結(jié)合計(jì)算機(jī)上人機(jī)對(duì)話方式進(jìn)行識(shí)別和解譯工作。
根據(jù)影像特征,詳細(xì)解譯劃分了9個(gè)影像地質(zhì)單元、21條斷裂構(gòu)造,4處環(huán)形構(gòu)造(圖1)。
①第四系:多淺色調(diào),呈灰白、淺黃色、淺褐黃色。U形、箱形谷,沿河流谷地分布。②新興組中淺變質(zhì)巖類:綠色、草綠色,山體較高,山頂相對(duì)平坦圓潤(rùn),無小的突出或瘤狀地形,小山包常見平行分布特征,山脊不明顯,山坡凸形,水系密度中等,略顯平行特征。③新興組變砂巖類:為硬的砂巖類,具有平行的突包狀連續(xù)排列正地形。④新興組板、片巖類:為軟或薄片狀巖石類型,具有洼地特征或密集沖溝特征。⑤塔東巖群中深變質(zhì)巖類:淺玫瑰-淺黃綠色,山體圓潤(rùn)、平緩,山脊具有不明顯平行狀特征,山坡凸形,沖溝稀疏,局部近于平行狀。⑥正長(zhǎng)花崗巖類:淺黃綠、綠色,山體高聳完整,偶見小棱狀山脊,山頂圓潤(rùn)呈饅頭狀,山脊不顯,山坡凸形,沖溝稀少。⑦二長(zhǎng)花崗巖類:淺黃色、黃綠色、綠色,山體高聳較完整,山形呈圓緩錐形山,山脊較明顯-明顯,山坡多平直,水系密度中等,疏密程度分布不一致。⑧花崗閃長(zhǎng)巖類:淺玫瑰-黃色、碧綠色,山體低矮,由于沖溝密集顯得山體破碎,山脊密集呈銳棱狀,山坡凹形,沖溝密集,山體剝蝕程度深。⑨石英閃長(zhǎng)巖類:玫瑰-淺黃色、綠色,山體低矮破碎,山脊銳棱狀,山坡凹形,沖溝密集,山體剝蝕程度較深。
斷裂影像特征表現(xiàn)如下:色調(diào)異常線,由于斷裂引起含水或透-漏水點(diǎn),使色調(diào)變深或變淺;不同水系類型分界線;色調(diào)分界線,表現(xiàn)為界線兩側(cè)色調(diào)差異;山體、巖體、山脊、河流、地層切斷或錯(cuò)開;陡坎、陡崖、斷層三角面成線狀分布。線狀負(fù)地形,如直線河谷、峽谷,山鞍基本上按線狀延展。遙感解譯斷裂(圖1)以NE向?yàn)橹?,其次為NW、NEE向,從區(qū)域上分析,NE向可能為主要控礦斷裂。
環(huán)形影像如下:H-01外圍正地形,中部負(fù)地形,水系平行發(fā)育,可能為后期花崗巖侵位;H-02外圍正地形,中部負(fù)地形,水系平行發(fā)育,可能為環(huán)形火山口;H-03周圍水系呈放射狀,可能為后期花崗巖侵位;H-04周圍水系呈放射狀,可能為后期花崗巖侵位。
圖1 測(cè)區(qū)遙感解譯地質(zhì)圖
為提高遙感蝕變信息,將SPOT影像與ETM影像進(jìn)行融合,在借鑒相鄰地區(qū)多種礦物光譜測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量結(jié)果基礎(chǔ)上,選擇主成成分分析法提取鐵染異常、羥基礦物異常,選用4-1波段中貢獻(xiàn)大PC2求反后做鐵染異常信息主分量;選用7波段中貢獻(xiàn)大的PC4求反后做為羥基礦物異常主分量。合成假彩色圖像來反應(yīng)鐵染異常和羥基礦物異常異常特征,結(jié)合各分量貢獻(xiàn)值大小、地質(zhì)特征等,劃分了3個(gè)Ⅰ級(jí)異常區(qū),2個(gè)Ⅱ級(jí)異常區(qū),5個(gè)Ⅲ級(jí)異常區(qū)。從蝕變異常特征來看:Ⅰ,Ⅱ級(jí)異??赡芘c蝕變巖分布有關(guān),Ⅲ級(jí)異常多呈帶狀可能與構(gòu)造引起的蝕變有關(guān)。
巖性驗(yàn)證:按影紋圈定的解譯巖性,界線差異較大;局部巖性與解譯有相同、相似地段也只能參考。第四系階地、河床沉積物界線較明顯,遙感解譯界線與野外實(shí)際調(diào)查驗(yàn)證第四系界線是吻合的。
斷裂驗(yàn)證:實(shí)際調(diào)查后,70%以上的遙感解譯斷裂在地質(zhì)調(diào)查后均有斷裂特征,且構(gòu)造方向也基本一致,僅局部有變化。測(cè)區(qū)的斷裂的確定采用遙感解譯與地面調(diào)查相結(jié)合的辦法,會(huì)起到較好的效果。
環(huán)形影像驗(yàn)證:除H-02外與解譯不全相符,實(shí)際調(diào)查為后期二長(zhǎng)花崗巖侵位,地質(zhì)體為條帶狀而非環(huán)形分布,這與解譯時(shí)認(rèn)為是與后期花崗巖侵位有關(guān)是相符的。其它均與地面調(diào)查驗(yàn)證是一致的。
蝕變信息驗(yàn)證:在測(cè)區(qū)的西部及北部表現(xiàn)較好,其中Ⅰ-1與1:20萬化探異常相對(duì)應(yīng);Ⅲ-1則與1:25萬化探異常、1:20成重砂異常等相對(duì)應(yīng),新發(fā)現(xiàn)有鎢礦點(diǎn)3處;Ⅲ-2同樣與1:25萬化探異常、1:20成重砂異常等相對(duì)應(yīng),新發(fā)現(xiàn)有金礦化點(diǎn)1處、規(guī)模較大的礦化蝕變帶1條,Ⅲ-5則反映的為古元古代拉拉溝巖組蝕變特征,新發(fā)現(xiàn)了3處磁鐵礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)。利用地質(zhì)、物化探等資料,結(jié)合遙感異常信息圈定測(cè)區(qū)找礦遠(yuǎn)景區(qū),將大大提高找礦選區(qū)的可靠性。由此可見應(yīng)用遙感分析蝕變信息、劃分遙感蝕變異常是可行的。
針對(duì)巖性解譯而言,遙感解譯僅作參考,而第四系地質(zhì)界線可按解譯界線圈定;遙感解譯斷裂一定程度上反映其構(gòu)造形跡,需要實(shí)際調(diào)查確定其性質(zhì)即可;環(huán)狀構(gòu)造是深源巖漿、火山作用的客觀反映;應(yīng)用遙感影像提取蝕變信息,劃分遙感蝕變異常是可行的,可以提供找礦線索。